2024-2025学年下学期初中物理沪科版八年级同步经典题精练之机械能综合题

第32页（共32页）2024-2025学年下学期初中物理沪科版八年级同步经典题精练之机械能综合题一．选择题（共8小题）1．（2024秋•桂林期末）山顶静止的石头（）A．有动能 B．有重力势能 C．有弹性势能 D．没有任何能量2．（2024秋•常州期末）正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力势能，且mA＞mB，则（）A．A飞机飞得快 B．A飞机飞得慢 C．A飞机飞得高 D．A飞机飞得低3．（2024秋•高邮市期末）2024年10月11日，我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。如图所示，是卫星发射升空时情景（）A．当卫星发射时，卫星的动能不变，重力势能不变 B．当卫星发射时，卫星的动能不变，重力势能增大 C．当卫星回收着陆时，卫星的动能减小，重力势能不变 D．当卫星回收着陆时，卫星的动能减小，重力势能减小4．（2023秋•无锡期末）用如图所示的装置探究动能大小与哪些因素有关。改变小车在斜面上的高度h，由静止释放，撞击水平面上的木块，观察木块被撞击后移动的距离。下列说法中正确的是（）A．木块被撞击后移动的距离越远，小车动能越大 B．木块被撞击后滑行过程中受到水平面的摩擦力逐渐增大 C．实验中，斜面和水平面必须是同种材料 D．此装置是探究动能大小与质量的关系5．（2024秋•海安市期末）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（）A．重力势能减小，机械能不变 B．重力势能减小，机械能增大 C．动能不变，机械能不变 D．动能不变，机械能减小6．（2024秋•巢湖市期末）小明参加校园秋季运动会的跳高比赛。如图所示的是小明在跳高比赛中的场景。关于此过程中小明的能量，下列结论正确的是（）A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变 C．起跳后的上升过程中，重力势能减小 D．越过横杆后的下降过程中，重力势能转化为动能7．（2024秋•高州市期末）邓钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，下列说法正确的是（）A．网球离开球拍后，球拍网面的弹性势能增大 B．球从位置A运动到位置B的过程中重力势能在减小 C．球在最高点B处时动能不为零 D．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大8．（2024秋•常州期末）如图所示，相同质量的物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，用手指向上轻弹一下乙的底部。物体乙离开手指后到与定滑轮接触前，不计绳重、摩擦和空气阻力，则（）A．甲在下降过程中动能增大 B．甲在下降过程中机械能增加 C．乙在上升过程中动能减小 D．乙在上升过程中机械能增加二．填空题（共6小题）9．（2024秋•九江期末）如图所示是嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的动能、重力势能。10．（2024秋•苏州期末）如图，2024年11月，天舟八号货运飞船成功发射，入轨后成功对接中国空间站天和核心舱，转入组合体飞行。天舟八号货运飞船由货物舱和推进舱组成，在加速升空过程中，货物舱的动能，重力势能。天和核心舱运行轨道近似圆形，远地点和近地点高度可视作不变，核心舱在轨运行时动能，因而空间站内部处于稳定状态。11．（2024秋•嘉定区期末）甲、乙两辆自行车同时从水平地面上的同一地点沿一直线反向运动，它们的s﹣t图像如图所示。经过30秒，甲、乙两车间的距离为米，甲车的动能（选填“变大”“不变”或“变小”）；轮胎上凹凸不平的花纹是为了（选填“增大”或“减小”）摩擦力。12．（2024秋•滨湖区期末）如图所示，小明利用斜面、小车、木块等器材探究物体动能大小跟哪些因素有关，让同一小车从斜面的不同高度由静止滑下，推动木块在水平面上运动一段距离。实验时，通过观察来比较小车动能的大小。根据图示的实验现象，初步得到的实验结论是。根据该结论，小明理解了神舟飞船和核心舱对接的最后阶段，为何要以极慢速度靠近核心舱，这样可以减小飞船对接时的能。13．（2024秋•溧阳市期末）无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，动能，重力势能，机械能。（均填“增大/不变/减小”）14．（2024秋•常州期末）“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能（变小/不变/变大），动能（变小/不变/变大）；如图所示，打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能（变小/不变/变大）。三．实验探究题（共1小题）15．（2024秋•泗阳县期末）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中：（1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球（m＜M）、木块等器材进行实验，实验中小球撞击木块时的动能由小球的能转化而来的，通过观察来反映物体动能的大小；（2）由甲、乙图可以得出的结论是：速度相同，质量越大，动能越；（3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是（写出一种即可）；（4）如图丙所示，体积相同的三个实心球，m2＜m1＝m3，球1、2离沙地高度相同，现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图丙虚线所示，比较a、b实验，可得出重力势能大小与的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为（选填“m2较大”、“m3较大”、“一样大”或“无法比较”）。

2024-2025学年下学期初中物理沪科版八年级同步经典题精练之机械能综合题参考答案与试题解析题号12345678答案BDDADDCD一．选择题（共8小题）1．（2024秋•桂林期末）山顶静止的石头（）A．有动能 B．有重力势能 C．有弹性势能 D．没有任何能量【考点】重力势能的概念．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】B【分析】物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。【解答】解：在山顶上静止的石头，有高度，所以具有重力势能。故选：B。【点评】本题考查了重力势能的概念，属于基础题。2．（2024秋•常州期末）正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力势能，且mA＞mB，则（）A．A飞机飞得快 B．A飞机飞得慢 C．A飞机飞得高 D．A飞机飞得低【考点】比较弹性势能的大小；比较重力势能的大小．【专题】机械能及其转化．【答案】D【分析】重力势能大小的影响因素：质量、高度。质量相同，高度越高，重力势能越大；高度相同，质量越大，重力势能越大。【解答】解：重力势能的大小与质量、高度有关。质量相同，高度越高，重力势能越大；高度相同，质量越大，重力势能越大。如果正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力势能，且mA＞mB，则hA＜hB。故选：D。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。3．（2024秋•高邮市期末）2024年10月11日，我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。如图所示，是卫星发射升空时情景（）A．当卫星发射时，卫星的动能不变，重力势能不变 B．当卫星发射时，卫星的动能不变，重力势能增大 C．当卫星回收着陆时，卫星的动能减小，重力势能不变 D．当卫星回收着陆时，卫星的动能减小，重力势能减小【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】D【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；（2）影响重力势能大小的因素：质量、高度；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大。【解答】解：AB、当卫星发射时，质量不变，高度变大，重力势能增大，速度变大，动能变大，故AB错误；CD、当卫星回收着陆时，质量不变，高度变低，重力势能减小，速度变小，动能减小，故C错误、D正确。故选：D。【点评】本题考查了动能、重力势能的大小变化，明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键。4．（2023秋•无锡期末）用如图所示的装置探究动能大小与哪些因素有关。改变小车在斜面上的高度h，由静止释放，撞击水平面上的木块，观察木块被撞击后移动的距离。下列说法中正确的是（）A．木块被撞击后移动的距离越远，小车动能越大 B．木块被撞击后滑行过程中受到水平面的摩擦力逐渐增大 C．实验中，斜面和水平面必须是同种材料 D．此装置是探究动能大小与质量的关系【考点】探究影响物体动能大小的因素．【专题】实验题；机械能及其转化；分析、综合能力．【答案】A【分析】（1）（3）在该实验中我们用到了转换的方法，小车推动木块在水平面运动的距离越远，小车具有的动能就越大；（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；（4）动能的大小与物体的质量和速度有关；实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车从不同的高度释放。【解答】解：AC、在该实验中我们用到了转换的方法，即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小车推动木块在水平面运动的距离越远，小车具有的动能就越大，所以斜面和水平面材料可以不同，故A正确，C错误；B、滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块在滑行过程中受到的摩擦力不变，故B错误；D、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与质量的关系，必须控制物体的速度相同，也就是保持小车的质量不同，让小车从同一斜面相同高度静止释放，而实验中是小车质量不变，故D错误。故选：A。【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；小车把木块推出的距离长，说明小车的动能大这是一种转换的方法。5．（2024秋•海安市期末）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（）A．重力势能减小，机械能不变 B．重力势能减小，机械能增大 C．动能不变，机械能不变 D．动能不变，机械能减小【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．【答案】D【分析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；机械能是动能与势能的和。【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，下滑过程中，速度不变，则动能不变，高度减小，则重力势能减小，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了影响动能和重力势能的影响因素，对机械能变化的判断，属于基础知识。6．（2024秋•巢湖市期末）小明参加校园秋季运动会的跳高比赛。如图所示的是小明在跳高比赛中的场景。关于此过程中小明的能量，下列结论正确的是（）A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变 C．起跳后的上升过程中，重力势能减小 D．越过横杆后的下降过程中，重力势能转化为动能【考点】动能和重力势能的相互转化；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】D【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，动能的大小与物体的质量和运动速度有关；物体由于在一定高度而具有重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关；动能和势能的总和叫机械能。【解答】解：A、助跑过程中，人体的质量不变，速度增大，所以动能应该变大，故A错误；B、助跑过程中，速度增大，动能变大，势能不变，机械能应该变大，故B错误；C、起跳后的上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故C错误；D、越过横杆后的下降过程中，人体的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了动能、势能、机械能的概念及转化，要熟知动能、势能的影响因素。7．（2024秋•高州市期末）邓钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，下列说法正确的是（）A．网球离开球拍后，球拍网面的弹性势能增大 B．球从位置A运动到位置B的过程中重力势能在减小 C．球在最高点B处时动能不为零 D．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；弹性势能的影响因素．【专题】机械能及其转化；理解能力．【答案】C【分析】在曲线运动过程中，有空气阻力，故机械能不守恒；上升阶段动能转化为重力势能，下降阶段，重力势能转化为动能；最高点处动能不为零。【解答】解：A、网球离开球拍后，球拍网面形变变小，球拍网面的弹性势能减小，故A错误；B、球从位置A运动到位置B的过程中，高度增大，动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大，故B错误；C、球在空中做曲线运动，曲线运动的最高点B处时速度不为0，动能不为零，故C正确；D、球从位置B运动到位置C的过程中，会不断克服阻力做功，机械能在减小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查曲线运动中的能量转化和受力分析，属于综合题，一定难度。8．（2024秋•常州期末）如图所示，相同质量的物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，用手指向上轻弹一下乙的底部。物体乙离开手指后到与定滑轮接触前，不计绳重、摩擦和空气阻力，则（）A．甲在下降过程中动能增大 B．甲在下降过程中机械能增加 C．乙在上升过程中动能减小 D．乙在上升过程中机械能增加【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】D【分析】首先根据力与运动的关系判断钩码A离开手指后到与定滑轮接触前的运动状态，然后根据动能和势能的影响因素分析解答。【解答】解：不计摩擦、绳重和空气阻力，物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，所以可知物体甲和乙的重力大小相等，则物体甲的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力物体乙的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力。用手指向上轻弹一下乙的底部时，乙受到外力的作用，就会由静止变为运动，乙离开手指后则又恢复到一开始的受力平衡状态，此时乙物体在这一对平衡力作用下，向上做匀速运动，同时物体甲向下做匀速运动。根据以上分析可知：AB、物体甲在下降过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度降低，重力势能变小，所以机械能减小，故AB错误；CD、物体乙在上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度增加，重力势能变大，所以机械能增大，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查动能和势能的转化分析，其中受力分析是关键。二．填空题（共6小题）9．（2024秋•九江期末）如图所示是嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的动能增大、重力势能增大。【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．【答案】增大；增大。【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。【解答】解：嫦娥六号探测器发射升空过程中，速度增大，高度增大，质量不变，所以嫦娥六号动能增大，重力势能增大。故答案为：增大；增大。【点评】此题考查动能和重力势能的大小变化，属于基础题目，难度不大。10．（2024秋•苏州期末）如图，2024年11月，天舟八号货运飞船成功发射，入轨后成功对接中国空间站天和核心舱，转入组合体飞行。天舟八号货运飞船由货物舱和推进舱组成，在加速升空过程中，货物舱的动能变大，重力势能变大。天和核心舱运行轨道近似圆形，远地点和近地点高度可视作不变，核心舱在轨运行时动能不变，因而空间站内部处于稳定状态。【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】变大；变大；不变。【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。【解答】解：（1）在加速升空过程中，货物舱的质量不变，速度增加，动能变大；高度增加，重力势能变大；（2）太空中没有空气阻力，天和核心舱的机械能守恒，核心舱的质量不变，高度不变，重力势能不变，所以核心舱在轨运行时动能不变，速度大小不变，因而空间站内部处于稳定状态。故答案为：变大；变大；不变。【点评】本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能守恒，属于常考题。11．（2024秋•嘉定区期末）甲、乙两辆自行车同时从水平地面上的同一地点沿一直线反向运动，它们的s﹣t图像如图所示。经过30秒，甲、乙两车间的距离为120米，甲车的动能不变（选填“变大”“不变”或“变小”）；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大（选填“增大”或“减小”）摩擦力。【考点】动能大小与速度的关系；s﹣t图像描述物体的运用；增大有益摩擦的方法．【专题】应用题；其他综合题；应用能力；获取知识解决问题能力．【答案】120；不变；增大。【分析】（1）根据s﹣t图像，利用速度公式v=st分别甲、乙速度，然后再利用速度公式计算经过（2）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。【解答】解：（1）由s﹣t图像得，v甲=st甲=24m4经过30秒，甲、乙两车运动的距离：s甲＝v甲t＝6m/s×30s＝240m，s甲＝v乙t＝4m/s×30s＝120m，甲、乙两辆自行车同时从水平地面上的同一地点沿一直线反向运动，所以甲、乙两车的距离：Δs＝s甲﹣s乙＝240m﹣120m＝120m。（2）由s﹣t图像可知，甲做匀速直线运动，所以根据动能大小的影响因素可知，甲车的动能不变。（3）轮胎上凹凸不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故答案为：120；不变；增大。【点评】此题考查速度公式的灵活运用、动能大小的影响因素、增大摩擦的方法，具有一定的综合性，难度中等，能从图像中获取相关信息是关键。12．（2024秋•滨湖区期末）如图所示，小明利用斜面、小车、木块等器材探究物体动能大小跟哪些因素有关，让同一小车从斜面的不同高度由静止滑下，推动木块在水平面上运动一段距离。实验时，通过观察木块移动的距离来比较小车动能的大小。根据图示的实验现象，初步得到的实验结论是质量一定时，物体的速度的越大，动能越大。根据该结论，小明理解了神舟飞船和核心舱对接的最后阶段，为何要以极慢速度靠近核心舱，这样可以减小飞船对接时的动能。【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现．【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．【答案】木块移动的距离；质量一定时，物体的速度的越大，动能越大；动。【分析】动能大小与速度和质量有关，本实验中通过小车推动木块的距离来反映动能的大小，用的是转换法。【解答】解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接判断，但可以通过小车对木块做功的多少来体现小车动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小车动能的大小，用到的是转换法；（2）让同一小车从斜面的不同高度由静止滑下，推动木块在水平面上运动一段距离，控制质量相同，速度不同，且速度越大，木块移动的距离越大，即动能越大，故可得结论：质量一定时，物体的速度的越大，动能越大；（3）神舟飞船和核心舱对接的最后阶段，要以极慢速度靠近核心舱，这样可以减小物体的动能。故答案为：木块移动的距离；质量一定时，物体的速度的越大，动能越大；动。【点评】控制变量法的运动用是这几个实验的主要特点之一，同时我们更应该关注的是此实验中科学推理，也就是理想实验法的运用。13．（2024秋•溧阳市期末）无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大。（均填“增大/不变/减小”）【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】增大；增大；增大。【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。动能和势能之和称为机械能。【解答】解：无人机在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能增大，高度变大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以，机械能增大。故答案为：增大；增大；增大。【点评】本题考查动能、重力势能大小的决定影响及机械能的变化，属于基础题。14．（2024秋•常州期末）“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能变小（变小/不变/变大），动能变大（变小/不变/变大）；如图所示，打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能变小（变小/不变/变大）。【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】变小；变大；变小。【分析】动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；动能和势能统称为机械能。【解答】解：“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，高度减小，速度增大，此过程中探测器的重力势能变小，动能变大；打开降落伞后，“好奇号”减速下降，高度和速度减小，动能和重力势能均减小，此过程中探测器的机械能变小。故答案为：变小；变大；变小。【点评】本题考查的是影响动能、势能和机械能大小的因素，属于基础性题目。三．实验探究题（共1小题）15．（2024秋•泗阳县期末）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中：（1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球（m＜M）、木块等器材进行实验，实验中小球撞击木块时的动能由小球的重力势能能转化而来的，通过观察木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小；（2）由甲、乙图可以得出的结论是：速度相同，质量越大，动能越大；（3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是换一个质量更大的钢球实验（写出一种即可）；（4）如图丙所示，体积相同的三个实心球，m2＜m1＝m3，球1、2离沙地高度相同，现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图丙虚线所示，比较a、b实验，可得出重力势能大小与质量的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为m3较大（选填“m2较大”、“m3较大”、“一样大”或“无法比较”）。【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体重力势能大小的因素．【专题】机械能及其转化；应用能力．【答案】（1）重力势能；木块被撞击后移动的距离；（2）大；（3）换一个质量更大的钢球实验；（4）质量；m3较大。【分析】（1）（2）小球从一定高度静止下划重力势能转化为动能；在甲、乙两实验中，观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定动能与变化量之间的关系。（3）探究动能大小和物体质量的关系时，应控制物体到达水平面时的速度相同，而物体的质量不同，同时要控制木块和水平面的材料均相同；物体的动能越大，木块被撞击后移动的距离越远；（4）重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关，注意控制变量法的运用，结合实验现象进行分析即可得出结论。【解答】解：（1）如图甲，控制了木块的位置不变，将钢球从不同的高度静止滑下，这是研究钢球的动能，根据转换法可知，实验中通过观察木块移动的距离来反映钢球动能的大小；（2）由甲、乙两图可知，钢球的质量不变，从相同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大；（3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，根据控制变量法可知，不能改变小球最初的高度，也不能换用其它木块或其它水平面，但可以换一个质量更大的钢球，以增大小球撞击木块时的动能；（3）比较a、b实验可知道，m1、m3的质量不同，从相同的高度静止释放，m1的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系；比较b、c实验可得，球的质量不同，静止释放的高度不同，但m3落到沙地的坑越深，说明m3重力势能大。故答案为：（1）重力势能；木块被撞击后移动的距离；（2）大；（3）换一个质量更大的钢球实验；（4）质量；m3较大。【点评】本题是探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法和转换法的应用，从图中获取相关信息是解此题的关键。

考点卡片1．s-t图像描述物体的运用【知识点认识】（1）s﹣t图象描述路程随时间的变化规律（2）图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度（3）图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动（4）图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。【命题方向】从s﹣t图像中分析物体的运转状态及运动规律，从而解决问题，是常考的知识点。例：甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其s﹣t图象如图所示。下列分析正确的是（）A.甲、乙同一地点、同一时间开始运动B.整个过程中，甲、乙两物体一共相遇了2次C.在第4～19s过程中，甲和乙的平均速度相等D.在第8～24s过程中，以乙物体为参照物，甲物体是静止的分析：（1）由图可知甲先出发，乙后出发；（2）在s﹣t图像中，两线相交的点表示物体相遇；（3）第4s～第19s，甲和乙运动的路程相等，运动时间相等，根据速度公式可知甲和乙的平均速度相等；（4）由图可知第24s以前，甲、乙之间的距离一直在发生变化，则以甲物体为参照物，乙物体一直在运动。解析：解：A、由图可知甲先出发，乙后出发，所以甲、乙不是同时出发的，故A错误；B、由图可知，整个过程中甲、乙在第4s和第19s物质相同，即相遇，所以在整个过程中甲、乙共相遇2次，故B正确；C、第4s～第19s甲和乙运动的路程均相等，运动时间相等，根据速度公式v=st可知甲和乙的平均速度相等，故D、第8s～第24s，乙静止，甲运动，故以乙为参照物，甲物体是运动的，故D错误。故选：BC。点评：本题考查了速度公式的应用，从图中读取相关信息是解题的关键，难度不大。【解题方法点拨】首先，要看清纵横坐标的物理里，同时要注意单位；其次，要看懂随着横坐标的变大，纵坐标是如何变化的；最后，要学会利用控制变里法比较不同物体的速度大小，所谓的“相同路程比较时间”。2．增大有益摩擦的方法【知识点的认识】增大有益摩擦的方法：（1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹；（2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大；（3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚；（4）变湿摩擦为干摩擦．【命题方向】怎样增大摩擦力或减小摩擦力，生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向。例：自行车上应用了很多物理知识，其中属于增大摩擦力的是（）A.把手上刻有花纹B.车轮做成圆形C.给链条加润滑油D.前后轮都安装在滚动轴承上分析：（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。解析：解：A、把手上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A符合题意；B、车轮做成圆形，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故B不符合题意；C、给链条加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故C不符合题意；D、前后轮都安装在滚动轴承上，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故D不符合题意。故选：A。点评：本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时，也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用。【解题方法点拨】解答此类题目时，分析操作前后的摩擦力变化即可．例如，锁生锈不好开时，将少量食用油注入锁孔就易开了，起初开锁难说明摩擦力大；操作后，开锁容易说明摩擦力减小．前后对比说明注入食油使摩擦力减小了，或者，直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项，这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径．3．探究影响物体动能大小的因素【知识点的认识】提出问题：动能的大小与哪些因素有关？猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关实验器材：斜面、钢球、木块实验步骤：①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近；②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。实验现象：①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远；②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。得出结论：①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。归纳总结：动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大【命题方向】考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：小明为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。（1）实验中探究的动能是指A。A.钢球撞击木块时的动能B.钢球撞击木块后的动能C.木块被钢球撞击后的动能（2）钢球在水平面上的动能是由重力势能转化而来的。（3）若斜面下方水平面光滑，本实验不能（选填“能”或“不能”）达到实验目的。（4）分析甲、乙两图的实验现象所得到的结论是质量相同时，速度越大，动能越大。（5）通常来说，交通事故的原因主要是超载或超速，用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超载（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。分析：（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；（2）影响动能的因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能的因素：质量和高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）根据牛顿第一定律分析回答；（4）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系，据此得出结论；（5）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。解析：解：（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意，故选：A；（2）钢球从斜面下滑过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，钢球速度变大，动能变大，因此钢球在水平面上的动能是由重力势能转化而来的；（3）本实验中水平面若绝对光滑，小球撞击木块后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无法比较木块移动的距离，故不能达到实验探究目的；（4）由甲、乙两图可知，钢球质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大；（5）由甲、丙两图可知，钢球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，质量越大推动木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，可以用来解释汽车超载行驶时危险性大的原因。故答案为：（1）A；（2）重力势；（3）不能；（4）质量相同时，速度越大，动能越大；（5）超载。点评：本题是探究影响动能大小的因素的实验，由于动能大小与质量和速度有关，所以实验中要用控制变量法，同时要掌握转换法在实验中的应用。【解题方法点拨】分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。4．探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系【知识点的认识】提出问题：动能的大小与哪些因素有关？猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关实验器材：斜面、钢球、木块实验步骤：①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近；②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。实验现象：①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远；②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。得出结论：①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。归纳总结：动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大【命题方向】考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：汽车超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想探究物体的动能与哪些因素有关，他找来了一些小球，搭建一个斜面，在斜面底端放一物块，如图所示，若要探究物体的动能与速度的关系，应保持小球的质量不变，接下来的操作是先让小球从斜面顶端静止释放，记录物块的移动距离为s1，然后让小球从斜面较低位置静止释放记录物块的移动距离为s2，如果观察到s1＞s2，说明物体的速度越大，物体的动能越大。分析：影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法结合转换法分析回答。解析：解：若要探究物体的动能与速度的关系，根据控制变量法可知，应保持小球的质量不变，先让小球从斜面顶端静止释放，记录物块的移动距离为s1，然后让小球从斜面较低位置静止释放，记录物块的移动距离为s2，由转换法可知，如果观察到s1＞s2，说明物体的速度越大，物体的动能越大。故答案为：小球的质量；静止；让小球从斜面较低位置静止释放；s1＞s2。点评：用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。【解题方法点拨】分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。5．探究影响物体动能大小的因素-动能大小的现象表现【知识点的认识】判断动能大小：看木块被小钢球推动的距离多少。【命题方向】考查探究影响物体动能大小的因素的实验中，动能大小的现象表现例：如图所示“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中，下列说法正确的是（）A.实验中斜面和水平面必须是光滑的B.木块向前滑行的过程中机械能守恒C.小球推动木块移动的距离与小球释放的高度无关D.小球动能的大小是通过推动木块移动的距离反映分析：①根据牛顿第一定律分析；②根据动能和重力势能的影响因素分析木块机械能的变化，即可判断机械能是否守恒；③小球释放的高度会影响小球撞击木块时的速度，从而影响小球推动木块移动的距离；④小球从斜面上向下运动到水平面上，有了一定的速度，就有动能，小球撞击木块，可以通过木块在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小。解析：解：A、斜面光滑，则小球滚下的过程中，重力势能全部转化为动能；如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向不受摩擦力，则木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去，无法通过木块移动的距离判定动能的大小，故A错误。B、木块向前滑行的过程中受到阻力，质量不变，速度减小，所以动能减小，高度不变，所以重力势能不变，则机械能减小，机械能不守恒，故B错误。C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度，滚下的高度越高，小球到达斜面底端的速度越大，推动木块移动的距离就越远，所以小球推动木块移动的距离与小球释放的高度有关，故C错误；D、实验中，小球在水平面上推动木块移动的距离不同，比较实验现象，可以比较小球撞击木块前的动能大小，这是转换法的应用，故D正确。故选：D。点评：掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。【解题方法点拨】记忆性知识，掌握即可。6．动能大小与速度的关系【知识点的认识】动能的大小与物体的质量和运动的速度有关：物体质量越大、速度越大，具有的动能越大。【命题方向】分析速度和质量的变化，来判断动能的变化。例：2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在最后一程中要“刹车”着陆，即要减小返回舱下降速度，返回舱在减速下降过程中（）A.动能增大，重力势能减小B.动能减小，机械能不变C.动能增大，重力势能增大D.动能减小，机械能减小分析：动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。动能和势能之和称为机械能。解析：解：返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度变小，动能减小，同时高度下降，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，所以，机械能减小。故选：D。点评：掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。【解题方法点拨】解题的关键是判断物体速度和质量的变化。7．重力势能的概念【知识点的认识】势能：弹性势能和重力势能统称为势能（1）重力势能①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。【命题方向】考查动能的概念，以及判断物体具有动能。例：现代城市的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在着巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（）A.重力势能B.弹性势能C.体积D.动能分析：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。解析：解：由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，下落到地面能做的功越多，因此高空抛物会造成很大的危害，故BCD错误，A正确。故选：A。点评：本题考查了重力势能的概念和影响因素，属于基础题目。【解题方法点拨】判断物体具有什么形式的能应依据动能、重力势能和弹性势能的定义来完成。另外，一个物体可以只具有一种形式的能，也可以同时具有多种形式的能。8．探究影响物体重力势能大小的因素【知识点的认识】实验设计：让高处的重物下落，将小木桩打入沙中，比较小木桩陷入的深度。应用控制变量法确定要探究的量；应用转换法，通过小木桩陷入的深度来反映重力势能的大小。实验过程：（1）让同一重物从不同的高度静止落下，撞击相同的两个小木桩，从较高处下落的重物将小木桩撞入沙中深些（2）用质量不同的重物，分别从同一高度处由静止落下，撞击相同的两个小木桩，质量大的重物将小木桩撞入沙中深些实验结论：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。【命题方向】考查探究影响物体重力势能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：用如图所示装置探究影响重力势能大小的因素。A、B为实心铁块（mA＜m3），让铁块从图中所示高度由静止下落，砸在小桌上，桌腿陷入沙子中。（1）实验中，铁块的重力势能是通过桌腿陷入沙子的深度来反映的；（2）图甲所示实验探究的问题是“铁块的重力势能与高度是否有关”，此实验需要控制质量不变；（3）小力利用图乙所示的实验探究“铁块的重力势能与质量是否有关”，他的操作过程中存在的问题是没有控制铁块下落的高度相同，合理的操作是将质量不同的铁块从相同的高度下落。分析：（1）铁块的重力势能是通过桌腿陷入沙子的深度来反映的，这是转换法的应用；（2）影响物体重力势能大小的因素有质量和高度，找出相同的量和变化的量，分析得出重力势能大小与变化量的关系；（3）根据控制变量法分析回答。解析：解：（1）实验中通过观察桌腿陷入沙子的深度来反映铁块的重力势能大小，采用了转换法；（2）由图甲可知，铁块质量相同，下落的高度不同，根据控制变量法可知，实验探究的问题是“铁块的重力势能与高度是否有关”；（3）要探究“铁块的重力势能与质量是否有关”，根据控制变量法可知，应控制铁块下落的高度相同，铁块的质量不同，由图乙可知，铁块的质量和下落的高度都不同，因此他的操作过程中存在的问题是没有控制铁块下落的高度相同，合理的操作是：将质量不同的铁块从相同的高度下落。故答案为：（1）桌腿陷入沙子的深度；（2）高度；质量；（3）没有控制铁块下落的高度相同；将质量不同的铁块从相同的高度下落。点评：本题探究影响重力势能大小的因素实验，考查了控制变量法和转换法的应用，采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。【解题方法点拨】分析物体重力势能大小变化时，要同时考虑物体的质量和物体所处的高度两个方面。9．重力势能大小与高度的关系【知识点的认识】重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。【命题方向】分析高度和质量的变化，来判断重力势能的变化。例：下列各项运动的物体，其势能一定增加的是（）A.在平直公路上匀速行驶的汽车B.竖直匀速下降的降落伞C.匀速上坡的自行车D.匀速下坡的摩托车分析：影响重力势能大小的因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。解析：解：A、在平直公路上匀速行驶的汽车，质量和高度不变，重力势能不变；B、竖直匀速下降的降落伞，质量不变，高度减小，重力势能减小；C、匀速上坡的自行车，质量不变，高度增加，重力势能增加；D、匀速下坡的摩托车，质量不变，高度减小，重力势能减小。故选：C。点评：掌握影响重力势能大小的因素，能利用影响重力势能大小的因素分析判断生活中的实例。【解题方法点拨】解题的关键是判断物体高度和质量的变化。10．比较重力势能的大小【知识点的认识】影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大．【命题方向】比较不同状态时的动能大小，常结合机械能守恒来考查。。例：两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时的高度和重力势能，下列说法正确的是（）A.落在A处的篮球初始高度高，初始重力势能大B.落在B处的篮球初始高度高，初始重力势能大C.两个篮球初始时的高度和重力势能一样D.两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小分析：对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多；本题是重力势能转化为弹性势能的例子。解析：解：从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，B图的篮球痕迹较大，所以落在B处的篮球的起始重力势能较大，B处的篮球初始高度高。故选：B。点评：此题型灵活的考查了重力势能的影响因素，需要运用控制变量法进行探究、比较。【解题方法点拨】重力势能与物体的质量和高度有关，不能仅凭单一的质量或高度判断其大小，要综合2个因素进行判断．11．弹性势能的影响因素【知识点的认识】影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大．【命题方向】分析弹性形变的程度，来判断弹性势能的变化。例：射箭运动员用力将弓拉弯，此时的弓具有弹性势能；松手后箭被射出向前运动，说明力可以改变物体的运动状态；弓拉得越满，箭飞得越远，由此可以推断物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。由于箭具有惯性离开弓后继续向前飞。分析：物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能；物体的弹性形变越大，弹性势能越大。力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。解析：解：射箭运动员用力将弓拉弯，此时的弓具有弹性势能；松手后箭被射出向前运动